[發明專利]一種基于車載無人機的快速大范圍人群聚集情況監控方法

有效

• 申請號: 202010555134.5
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111638728B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 譚鶴翔;劉力源;陳文杰;秦麗冰;朱潔;黃海平
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 張玉紅

針對疫情下社區露天公共場所防控中監控人群聚集的工作，提出了一種基于車載無人機的快速大范圍人群聚集情況監控方法，包括使用傳感器收集移動物體運動數據，劃分待監控地區為若干可能出現聚集的任務子區域，使用車輛運載無人機到達子區域；放飛紅外測溫無人機，掃描子區域，初步標記疑似聚集地點；規劃檢測無人機飛行路徑對疑似聚集點進行圖像數據采集；對采集的圖像數據處理任務計算高效的分配方案，聯合無人機、車輛和調度中心的計算能力進行模式識別，從中篩選出待驅散地點；最后人工控制帶有攝像和播音設備的無人機到達待驅散地點觀察并驅散人群。相比現有監控方法，本方法擴大監控范圍，減輕防控人員工作負擔，減少出現監控盲點的可能性。

技術領域

本發明涉及疫情防控、無人機檢測與調度和邊緣計算等領域，具體涉及一種基于車載無人機的快速大范圍人群聚集情況監控方法。

背景技術

新冠疫情防控工作中，社區(和農村)檢測和控制公共場所人群聚集情況已經成為一個重要而又極其繁瑣的工作。為了減輕防控工作人員的負擔，不少社區(和農村)已經采用了無人機技術協助完成這項工作。現有的無人機人群聚集情況監控的方法是使用人工遙控無人機巡邏。現行方法的特點是，每臺無人機必須至少一人遙控，通過無人機攜帶的攝像設備，人工分辨聚集情況。這種方法監控范圍受到無人機續航能力的影響，監控范圍十分有限。并且無人機的操作難度較高，相關工作人員需要耗費精力和時間接受專業技能培訓，工作負擔大而且人工監控容易有遺漏。

隨著無人機技術的日漸成熟，不需要實時人工控制，只需要設定任務和飛行路線便可以自動執行的更加自動化的無人機出現。隨著無人機紅外測溫技術的進步，目前使用無人機進行的測溫精度誤差可達±5-10％，也就是±0.05-0.1℃，而人體是否發燒的范圍為1-2℃。從理論上來說，如果采用的紅外設備技術過硬，是可以在較遠距離較為精確的測量人的體溫。同時，自動化的無人機也可以實施大范圍紅外掃描，進一步減小交叉感染的可能性。

發明內容

為了擴大公共場所人群聚集監控的范圍，減輕防控人員工作負擔，并且提高監控的及時性和準確性，本發明提出一種基于車載無人機的快速大范圍人群聚集情況監控方法。

一種基于車載無人機的快速大范圍人群聚集情況監控方法，其步驟為：

S1，調度中心周期性地收集分散部署在任務區域內的傳感器采集信息，主要包括移動物體運動數據；

S2，調度中心根據采集的信息移動物體運動數據預測具有時效約束的聚集區域，計算得到一系列待監測區域；

S3，調度中心根據當前車輛和無人機可用情況、待監測區域規模信息，計算需要派出的車輛、紅外無人機和攝像無人機數量；調度中心計算得到優先級最高的區域，優先指派車輛與無人機到達優先級最高的待監測區域；

S4，調度中心使用路徑規劃算法規劃攜帶有紅外掃描裝置的紅外無人機的飛行路徑，使得紅外無人機紅外掃描整個待監測區域，標記其中的高溫點為疑似聚集點，將疑似聚集點坐標傳回調度中心；

S5，調度中心根據疑似聚集點分布情況，計算攜帶攝像設備的攝像無人機的飛行路徑，放飛攝像無人機對所有疑似聚集點進行視頻拍攝；

S6，調度中心根據攝像無人機所采集視頻數據量，利用無人機、車輛和調度中心計算能力分配圖像識別任務，對視頻數據執行人臉識別、行為識別的模式識別算法，并計算當前疑似聚集點坐標和預計聚集點坐標，將這些坐標傳給調度中心；

S7，調度中心根據模式識別結果，判斷各個當前疑似聚集點和預計聚集點的人群人數是否超過當地規定的最大聚集人數；如果超過最大聚集人數，則將改該聚集點坐標標記為待驅散聚集點；

S8，調度中心對每一個待驅散聚集點，調度安排由人工控制的攜帶播音設備和測溫設備的驅散無人機前往，對人群進行播音驅散，在防控人員認為必要時，對聚集人員進行測溫；判斷所有帶驅散聚集點是否完成處理，若仍存在待驅散聚集點，則重復S6，否則進行S9；